Номер 1400, страница 216 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1400. Рассчитайте число элементарных частиц в составе атома и иона аллюминия.

Дано:

Атом алюминия ($Al$)

Ион алюминия ($Al^{3+}$)

Найти:

Число протонов ($p^+$), нейтронов ($n^0$) и электронов ($e^-$) в атоме и ионе алюминия.

Решение:

Для определения состава атома и иона воспользуемся данными из Периодической системы химических элементов для алюминия (Al): порядковый номер $Z=13$, относительная атомная масса, округленная до целого числа, $A=27$.

Состав атома алюминия ($Al$)

Число протонов ($p^+$) в ядре любого атома равно его порядковому номеру в периодической таблице.

$p^+ = Z = 13$

Атом является электронейтральной частицей, поэтому число электронов ($e^-$) на его орбиталях равно числу протонов в ядре.

$e^- = p^+ = 13$

Число нейтронов ($n^0$) вычисляется как разность между массовым числом ($A$) и числом протонов ($Z$).

$n^0 = A - Z = 27 - 13 = 14$

Ответ: В составе атома алюминия содержится 13 протонов, 14 нейтронов и 13 электронов.

Состав иона алюминия ($Al^{3+}$)

Алюминий — это металл, расположенный в IIIА группе. Атомы алюминия склонны отдавать 3 электрона с внешнего энергетического уровня, превращаясь в положительно заряженный ион (катион) с зарядом +3, который обозначается как $Al^{3+}$.

В процессе образования иона состав атомного ядра не изменяется. Таким образом, число протонов и нейтронов остается прежним.

$p^+ = 13$

$n^0 = 14$

Число электронов уменьшается на 3, так как атом отдал 3 отрицательно заряженные частицы.

$e^- = 13 - 3 = 10$

Ответ: В составе иона алюминия $Al^{3+}$ содержится 13 протонов, 14 нейтронов и 10 электронов.